Часто данные понятия отождествляются. Все предметы бытового назначения, садовый инвентарь, металлические конструкции называются железными, или металлическими. Правильно ли употреблять такие обозначения? Попробуем разобраться.
Что такое металл
Это вещество. Характеризуется:
- Электропроводностью.
- Теплопроводностью.
- Блеском.
- Определённой твёрдостью.
- Температурой плавления.
- Плотностью.
- Ковкостью.
- Пластичностью.
Таких материалов много: медь, алюминий, свинец, цинк, а также многие другие. Все они имеют черты сходства. Обладают теплопроводностью, электропроводностью, металлическим блеском. Остальные характеристики различаются.
Что такое железо
Это химический элемент периодической системы. Ему присвоен порядковый номер 26. По отношению к другим элементам ведёт себя как восстановитель. Образует простые, а также сложные вещества.
Феррум в организме человека
Химический элемент образует белок крови гемоглобин. В крови содержится до 80% железа. Придаёт ей красный цвет, транспортирует кислород по организму. Ещё 20% откладывается в печени и селезёнке, как резерв. В небольших количествах феррум встречается в тканях. Необходим элемент для нормального функционирования других
белков, ферментов, гормонов. Потребность в железе у мужчин меньше, чем у женщин. Поступает в организм с продуктами:
- Мясом.
- Бобовыми.
- Рыбой.
- Зеленью.
Легче усваивается железо, содержащееся в мясе.
Простое вещество железо
В чистом виде не встречается, благодаря своей активности. Образует оксиды, соли. Получают его процессом восстановления углеродом, или другими восстановителями. Из солей выделяют электролизом водных растворов. Имеет характеристики:
- Серебристо-белого цвета.
- Ковкое, пластичное.
- Электропроводное.
- Теплопроводное.
- Намагничивается.
Устойчив против коррозии, то есть ржавления. Железо, измельчённое до очень тонкого состояния, самовозгорается на воздухе.
К этому же материалу относят сплавы на основе феррума, с низким содержанием примесей. Основные свойства в сплавах сохраняются. Поэтому они применяются для изготовления разнообразной продукции, от ложек, до техники, объёмных металлических конструкций. К сплавам относят:
- Чугун.
- Сталь.
Наибольшего применения нашла сталь. Основная примесь сплава – углерод. Он придаёт твёрдость материалу. Сейчас изготовляются легированные стали. При их плавке добавляются цветные металлы: никель, цинк, вольфрам и другие. В результате получают сталь с заранее заданными свойствами, так как влияние каждого компонента на свойства сплава изучены.
Ценные характеристики железа, сплавов на его основе, делают их очень востребованными.
Что общего между железом и металлом
Любые материалы металлического строения имеют одинаковое строение. Под строением понимается расположение частиц: атомов, ионов. Обязательной чертой для них является присутствие свободных электронов. Благодаря этому все металлы проводят тепло, электрический ток, а также имеют блеск.
Чем отличаются
Металл и химический элемент
Вещество можно увидеть, потрогать, охарактеризовать его физические свойства. Их можно использовать для изготовления различной продукции. Вступая в химические реакции, вещества утрачивают свои прежние характеристики, приобретают новые. Химический элемент – это совокупность атомов определённого строения. Атомы – мельчайшие частицы вещества, поэтому увидеть, потрогать их нельзя. Соединяясь друг с другом, атомы образуют простые вещества.
Металл и железо, как простое вещество
Железо проявляет все свойства, характерные для металлов. Но имеет чёткие характеристики свойств:
- Так температура его плавления 1539 градусов.
- Намагничивается, может долгое время сохранять данное свойство.
- Для него характерно явление изотопии. Существует в четырёх модификациях, отличающихся внутренним расположением частиц.
- При высокой температуре, влажной атмосфере легко ржавеет. Покрывается при этом рыхлым слоем гидроксида, оксида, которые не препятствуют дальнейшему разрушению изделия.
- Относится к металлам средней активности. Реагирует с простыми и сложными веществами, проявляя восстановительные свойства.
- В реакциях может иметь разные степени окисления. Она зависит от реагента.
- Взаимодействует с неметаллами, кислотами, солями.
Чистое вещество и технический сплав
В чистом виде железо пластичное, ковкое, мягкое. Технический сплав более твёрдый, так как содержит углерод. Содержание его незначительное. Кроме углерода содержатся:
- Сера.
- Марганец.
- Фосфор.
- Кремний.
Первое устойчиво к коррозии, второе ржавеет во влажном воздухе. Чтобы предотвратить разрушение изделий из железа, используют:
- Покрытие их другим, более активным металлом.
- Покрытие лаками и красками.
- Использование ингибиторов (среды, замедляющей процесс ржавления).
- Протекторную защиту (соприкосновение с конструкцией из более активного металлического материала).
Чистое вещество – это метеоритное железо. Считается, что феррум составляет основу ядра планеты Земля, встречается в мантии, земной коре. Весь металл, идущий на изготовление массовой продукции, представляет собой сталь.
Метеоритное железо
Элемент, а также простое вещество играет важную роль в жизни человека. Занимает четвёртое место по распространённости среди химических элементов. Используется с давних времён. Среди всего многообразия металлических материалов, остаётся самым важным и востребованным.
